芯耀
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鋰電池爆炸的新聞屢見(jiàn)不鮮，而我們身邊越來(lái)越多的數(shù)碼產(chǎn)品采用鋰電池供電，如何確保鋰電池成為一個(gè)安全的能源而非不定時(shí)炸彈是大家普遍關(guān)心的問(wèn)題。
在2015年上海慕尼黑電子展時(shí)，與非網(wǎng)記者有幸就這個(gè)問(wèn)題請(qǐng)教了TE Connectivity電路保護(hù)部應(yīng)用工程經(jīng)理郭濤。郭濤認(rèn)為，鋰電池爆炸的原因有很多，在規(guī)范使用的情況下，電池本身的自保護(hù)功能就非常重要。鋰電池爆炸一般是由于電池過(guò)熱引起的，因此降低鋰電池的爆炸機(jī)率最重要的是提供及時(shí)可靠的熱保護(hù)。
左：TE Connectivity電路保護(hù)部應(yīng)用工程經(jīng)理郭濤
右：TE Connectivity電路保護(hù)部應(yīng)用工程師鄭小強(qiáng)
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MHP-TAM，專(zhuān)為消費(fèi)電子產(chǎn)品鋰電池提供緊湊熱保護(hù)的可重置熱關(guān)斷器件
TE Connetivity最新推出的MHP-TAM可重置熱關(guān)斷器件的主要功能即是提供精確的熱保護(hù)能力，當(dāng)電池發(fā)生故障時(shí)，MHP-TAM可以快速的切斷電流，以避免電池因過(guò)熱而爆炸。MHP-TAM器件采用創(chuàng)新的金屬混合聚合物正溫度系數(shù)（Metal Hybrid PPTC，簡(jiǎn)稱(chēng)MHP）技術(shù)，采用并聯(lián)方式連接一個(gè)PPTC和一個(gè)雙金屬片保護(hù)器。MHP的工作電流比普通的PPTC方案得到了很大的提升，MHP-TAM提供兩種保持電流水平：低電流（在25℃下大約為6A）和大電流（在25℃下大約為15A），因此適應(yīng)筆記本、平板電腦、平板手機(jī)等工作電流比較大的應(yīng)用場(chǎng)合。
此外MHP-TAM的體積非常小，郭濤提到，現(xiàn)在電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)輕薄，同時(shí)又對(duì)續(xù)航能力有很高的要求，因此系統(tǒng)廠(chǎng)商對(duì)于電池廠(chǎng)商的產(chǎn)品尺寸與能量密度要求越來(lái)越高，電池廠(chǎng)商只能力求把最多的空間留給電池，留給電路特別是保護(hù)電路的空間越來(lái)越小，所以保護(hù)器件的尺寸越小給電池廠(chǎng)商的設(shè)計(jì)提供的便利越大。MHP-TAP的尺寸僅有5.8mm x 3.85mm x 1.15mm，不到2毫米的高度使得MHP-TAM特別適合應(yīng)用于現(xiàn)在流行的超薄便攜式消費(fèi)電子產(chǎn)品。
MHP-TAM并非一次性熔斷保護(hù)，只要電池本身沒(méi)有損壞，MHP-TAM自動(dòng)重置熱保護(hù)功能。不過(guò)郭濤強(qiáng)調(diào)，MHP-TAM是一個(gè)二級(jí)保護(hù)器件，使用場(chǎng)景一般是電池電路本身的保護(hù)措施已經(jīng)失效的情況下，當(dāng)MHP-TAM起作用時(shí)，電池多數(shù)情況已經(jīng)損壞，但是如果是一級(jí)保護(hù)電路意外失效或者被誤觸發(fā)，電池本身沒(méi)有被損壞，則重置以后的電池還可以正常使用。
由于現(xiàn)在對(duì)于安全性的重視，電池出廠(chǎng)前均需要熱沖擊和熱循環(huán)等嚴(yán)苛性測(cè)試，電池在測(cè)試是可能會(huì)釋放出一些腐蝕性的氣體，導(dǎo)致某些保護(hù)器件被腐蝕而失效，MHP-TAM在抗腐蝕方面能力很強(qiáng)，所以能順利通過(guò)這種嚴(yán)苛測(cè)試。
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HCRTP，滿(mǎn)足汽車(chē)電子可靠性要求的大電流可回流焊熱保護(hù)器件
汽車(chē)對(duì)安全性和可靠性的要求日益嚴(yán)苛，TE Connectivity新推出的一款大電流可回流焊熱保護(hù)器件（High-Current Reflowable Thermal Protection，簡(jiǎn)稱(chēng)HCRTP）特別適合大功率、大電流的汽車(chē)應(yīng)用，例如ABS模塊、電熱塞和引擎冷卻風(fēng)扇等。HCRTP器件能夠在室溫（23℃）下耐受高達(dá)90A的保持電流，并且在140℃下耐受45A電流。
HCRTP器件以TE電路保護(hù)部的可回流焊熱保護(hù)（RTP）技術(shù)為基礎(chǔ)，能夠在功率FET、電容器或其他功率元件由于電阻增加而失效，從而導(dǎo)致熱失控的事件中幫助保護(hù)電子系統(tǒng)。HCRTP采用一次性電激活熱敏過(guò)程。在激活之前，HCRTP器件能夠耐受溫度高達(dá)260℃無(wú)鉛回流焊工藝工程而不打開(kāi)，安裝之后，系統(tǒng)通電后HCRTP流過(guò)2A電流既可以激活，激活以后熱閾值為210℃，該器件在臨界結(jié)點(diǎn)溫度超過(guò)210℃時(shí)打開(kāi)。
HCRTP可采用表面貼工藝來(lái)安裝，舊式徑向引線(xiàn)熱熔斷器必須在回流焊之后安裝，HCRTP器件簡(jiǎn)化了安裝過(guò)程，降低了用戶(hù)成本，同時(shí)優(yōu)化了與印刷電路板的熱耦合。
郭濤表示TE不僅在傳統(tǒng)汽車(chē)電子領(lǐng)域深耕，而且對(duì)于新能源汽車(chē)領(lǐng)域接觸也很早，已經(jīng)有非常多的合作伙伴，并為合作伙伴提供了眾多的安全方案。例如汽車(chē)電池相對(duì)消費(fèi)電子電池對(duì)安全性的要求就要高很多，由于汽車(chē)電池是采用多節(jié)電池串并聯(lián)構(gòu)成，電池組之間的連接需要很多線(xiàn)束，這些線(xiàn)束會(huì)有可能會(huì)出現(xiàn)短路現(xiàn)象，TE有完整的解決方案來(lái)檢測(cè)電池之間的導(dǎo)線(xiàn)是否出現(xiàn)短路。
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TE采用一個(gè)透明汽車(chē)模型來(lái)展示TE在汽車(chē)中的連接方案，非常引人注目
滿(mǎn)足可穿戴產(chǎn)品的極小尺寸的保護(hù)器件
物聯(lián)網(wǎng)尤其是可穿戴產(chǎn)品形態(tài)多樣化，對(duì)于保護(hù)器件提出了更多的挑戰(zhàn)，郭濤認(rèn)為可穿戴產(chǎn)品的電路板面積往往很小，留給保護(hù)器件的可用空間也越來(lái)越少，傳統(tǒng)的1210或1206的ESD保護(hù)器件已經(jīng)不能滿(mǎn)足可穿戴產(chǎn)品的需要。要在不降低保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)的條件下制作出更小尺寸的保護(hù)器件，對(duì)于保護(hù)器件廠(chǎng)商的要求極高，需要保護(hù)器件廠(chǎng)商能夠進(jìn)一步挖掘材料的極限，并使用最先進(jìn)的工藝才能實(shí)現(xiàn)。
TE是小尺寸保護(hù)器件的領(lǐng)導(dǎo)廠(chǎng)商，現(xiàn)在ESD保護(hù)器件的尺寸已經(jīng)可以做到0402的尺寸，人體模式（Humanbody Mode）保護(hù)電壓高達(dá)25KV。
TE電路保護(hù)部門(mén)的產(chǎn)品提供了從小至可穿戴產(chǎn)品，大至汽車(chē)電子、工業(yè)應(yīng)用等場(chǎng)合的包括過(guò)壓、過(guò)流和過(guò)溫保護(hù)方案，并參與指定了與保護(hù)相關(guān)的中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，TE電路保護(hù)產(chǎn)品已經(jīng)在日常生活中無(wú)處不在，為大家營(yíng)造了一個(gè)更為安全的生活環(huán)境。
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